הבדלים בין גרסאות בדף "אינטגרל לא אמיתי"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(יצירת דף עם התוכן "עד כה הגדרנו אינטגרביליות לפי רימן ודרבו. הגדרות אלו עוסקות בפונקציות חסומות ובקטעים סופי...")
 
(אינטגרל לא אמיתי (מוכלל) מסוג ראשון)
שורה 2: שורה 2:
  
 
==אינטגרל לא אמיתי (מוכלל) מסוג ראשון==
 
==אינטגרל לא אמיתי (מוכלל) מסוג ראשון==
 +
תהי f פונקציה האינטגרבילית על כל קטע מהצורה <math>[a,a+M]</math> כאשר <math>M>0</math> נגדיר
 +
 +
::<math>\int_a^\infty f(x)dx:=\lim_{t\rightarrow\infty}\int_a^tf(x)dx</math>
 +
 +
אומרים כי האינטגרל '''מתכנס''' אם הגבול קיים.
  
 
==אינטגרל לא אמיתי (מוכלל) מסוג שני==
 
==אינטגרל לא אמיתי (מוכלל) מסוג שני==

גרסה מ־07:15, 7 במאי 2012

עד כה הגדרנו אינטגרביליות לפי רימן ודרבו. הגדרות אלו עוסקות בפונקציות חסומות ובקטעים סופיים בלבד.

אינטגרל לא אמיתי (מוכלל) מסוג ראשון

תהי f פונקציה האינטגרבילית על כל קטע מהצורה [a,a+M] כאשר M>0 נגדיר

\int_a^\infty f(x)dx:=\lim_{t\rightarrow\infty}\int_a^tf(x)dx

אומרים כי האינטגרל מתכנס אם הגבול קיים.

אינטגרל לא אמיתי (מוכלל) מסוג שני

אינטגרל כללי

תהי f פונקציה. אזי האינטגרל \int_a^bf(x)dx כאשר -\infty\leq a \leq b \leq \infty מתכנס אם ורק אם ניתן לחלק את הקטע למספר סופי של קטעים עליהם f אינטגרבילית רימן/דרבו, האינטגרל על f הוא מתכנס מסוג ראשון או מתכנס מסוג שני.

כלומר, בהנתן אינטגרל, מחלקים אותו לקטעים בהם יש צד אחד "בעייתי" לכל היותר (כלומר צד אחד אינסופי, או צד אחד בו הפונקציה אינה חסומה).

דוגמא.

האם האינטגרל הבא מתכנס \int_{-\infty}^\infty\frac{1}{x(x-1)}?

פתרון.

נחלק את הקטע לתתי קטעים עליהם האינטגרל הוא מסוג ראשון או שני. הפונקציה אינה חסומה באיזור הנקודות אפס ואחד. לכן נחלק לחלקים שהם סופיים ובהם הפונקציה אינה חסומה בצד אחד, או קטעים אינסופיים בהם הפונקציה אינטגרבילית על כל תת קטע סופי.

\int_{-\infty}^\infty\frac{1}{x(x-1)}=\int_{-\infty}^{-1}\frac{1}{x(x-1)}+\int_{-1}^{0}\frac{1}{x(x-1)}+\int_{0}^{\frac{1}{2}}\frac{1}{x(x-1)}+\int_{\frac{1}{2}}^{1}\frac{1}{x(x-1)}+
\int_{1}^{2}\frac{1}{x(x-1)}+\int_{2}^{\infty}\frac{1}{x(x-1)}